第八章分光光度法分析

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吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类

Ak1b
1852年；比尔：阐明了物质对光的吸收程度与溶液浓度之间的关系.
Ak2c
由比尔将二者结合起来,就得到布格-朗伯-比尔定律,一般叫做朗伯-比尔定律.
AKbc
2、朗伯-比尔定律的推导〔数学表达式〕<略〕
3、灵敏度的表示方法
<1>吸收系数a〔吸光系数a 〕当液层厚度b以cm为单位、吸光物质的浓度c以
§8-4 吸光光度法分析条件的选择
在光度分析中,一般需先选择适当的试剂与试样中的待测组分反应使之生成有色化合物,然后再进行测定.
因此,分析条件的选择包括反应条件和测量条件的选择.
一、显色反应及其条件的选择〔一〕显色反应和显色剂 1、概念：
显色反应：将被测组分转变成有色化合物的反应称为显色反应. M + R = MR
这种方法简便、快速,对于解离度小的络合物,可以得到满意的结果.
2、等摩尔连续变化法
此法的做法是保持 CM 和 CR 的浓度保持不变,即CM + CR = 常数, 连续改变CM和CR的比值,在选定的仪器条件和波长下测定溶液的吸光度A.
以A对CM/CR +CM作图.
等摩尔连续变化法测定络合物组成
g·L-1为单位时,K用a表示,称为吸收系数,其单位为 L·g-1·cm-1.此时朗伯-比尔定律表示为
A=abc
<2>摩尔吸光系数ε 当液层厚度b以cm为单位、吸光物质的浓度c
以mol·L-1为单位时,K用ε表示,称为摩尔吸收系数,其单位为L·mol-1·cm-1.此时朗伯-比尔定律表示为
A= εbc
二、吸光光度法的测量误差及测量条件的选择
光度法的误差除各种化学因素外,还有因仪器精度不够,测量不准所带来的误差.

【分析】第八篇吸光光度法

【关键字】分析第八章吸光光度法基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法称为吸光光度法。

包括比色法、看来及紫外分光光度法等。

本章主要讨论看来光区的吸光光度法。

利用看来光进行分光光度法分析时，通常将被测组分通过化学反应转变成有色化合物，然后进行吸光度的测量。

例如：测量钢样中Mn的含量，在酸性溶液中将Mn 氧化为MnO4-，然后进行吸光度的测量。

与化学分析法比较它具有如下特点：（一）灵敏度高分光光度法常用于测定试样中1－0.001%的微量组分。

对固体试样一般可测至10-4%。

（二）分析微量组分的准确度高例如：含铁量为0.001%的试样，如果用滴定法测定，称量试样，仅含铁0.01mg，无法用滴定分析法测定。

如果用显色剂1，10-邻二氮杂菲与铁生成橙红色的1，10-邻二氮杂菲亚铁配合物就可用吸光光度法来测定。

Fe2+ + 3(1,10-phen) → [ Fe(1,10-phen)3] 2+（三）操作简便，测定快速（四）应用广泛几乎所有的无机离子和许多有机化合物都可直接或间接地用分光光度法测定。

可用来研究化学反应的机理、溶液中配合物的组成、测定一些酸碱的离解常数等。

§8-1 吸光光度法基本原理一、物质对光的选择吸收当光束照射到物质上时，光与物质发生相互作用，产生了反射、散射、吸收或透射（p241, 图9-1）。

若被照射的是均匀的溶液，则光在溶液中的散射损失可以忽略。

当一束由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色的光复合而成的白光通过某一有色溶液时，一些波长的光被溶液吸收，另一些波长的光则透过。

当透射光波长在400-700nm范围时，人眼可觉察到颜色的存在，这部分光被称为看来光。

透射光和吸收光呈互补色，即物质呈现的颜色是与其吸收光呈互补色的透射光的颜色。

例如：CuSO4溶液由于吸收了580-600 nm的黄色光，呈现的是与黄色呈互补色的蓝色。

不同波长的光具有不同的颜色，见P294,表9-1。

物质吸收了光子的能量由基态跃迁到较高能态（激发态），这个过程叫做物质对光的吸收。

第八章分光光度法

8.2 比色法和分光光度法一、比色法
1.目视比色法
观察方向
c1
c2
c3
c4
cc1 2
c3
c4
方便、灵敏，准确度差。常用于限界分析。
04:56:48
2. 光电比色法
通过滤光片得一窄范围的光(几十nm)
04:56:48
灵敏度和准确度较差
光电比色计结构示意图
二、分光光度法
• 特点： • 光源——通过棱镜或光栅得到一束近似的单色
λ1
棱镜
λ2
聚焦透镜出射狭缝
800 600 500
400
04:56:48
光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条痕(600、1200、2400条/mm )。
原理：利用光通过光栅时
平面透射光栅
透镜
光屏
发生衍射和干涉现象而
分光.
M1
M2
光栅衍射示意图
出射
狭
缝
04:56:48
检测器
朗伯—比尔定律的前提条件之一是入射光应为单色光。分光光度计只能获得近乎单色的狭窄光带。复合光可导致对朗伯—比耳定律的正或负偏离。
(2) 化学性因素
朗伯—比尔定律的假定：所有的吸光质点之间不发生相互作用。故：朗伯—比尔定律只适用于稀溶液(浓度大,易发生偏离)。溶液中存在着离解、聚合、互变异构、配合物的形成等化学平衡时,使吸光质点的浓度发生变 04化:56:4，8 影响吸光度。
末端吸收:出现在短波区,紫外区末端吸收增强,未成峰形. 生色基团:能产生吸收峰的原子或原子团
助色基团:本身不能产生吸收,对周围的生色基团发生作用,使生色基团吸收红移:吸收峰向长波方向移动

分析化学1-8分光光度法

各种颜色的光，其波长不同。各种颜色的光，其波长不同。物质的颜色正是由于它们对不同波长的光具有选择性吸收而产生的。波长的光具有选择性吸收而产生的。
当一束白光通过某一物质或溶液时，由于物质对光的选择性吸收，液时，由于物质对光的选择性吸收，某些波长的光被吸收，某些波长的光被吸收，另一些波长的光不被吸收而透过溶液。的光不被吸收而透过溶液。溶液的颜色由透过光透过光的波长所决溶液的颜色由透过光的波长所决定。
处于直线关系的两种光，即为互处于直线关系的两种光，补光。补光。一对互补光按一定强度比例混合而成白光。而成白光。某物质吸收了某波长的光后，某物质吸收了某波长的光后，将呈现其互补光的颜色。互补光的颜色呈现其互补光的颜色。
例：KMnO4溶液呈紫红色（吸收青绿）溶液呈紫红色（吸收青绿）无色透明溶液（透过所有颜色）无色透明溶液（透过所有颜色）黑色（全部吸收）黑色（全部吸收）白色（反射所有）白色（反射所有）实验证明： CuSO4溶液浓度越高，溶液浓度越高，实验证明：对黄色光的吸收越多，对黄色光的吸收越多，表现为透过的蓝色越强，溶液的蓝色也越深。色越强，溶液的蓝色也越深。
1 1
A与T的关系：的关系：
1 A = lg = lg T T
平行的（二）物理意义：当一束平行的单色光垂物理意义：当一束平行通过以均匀均匀的非散射的吸光物质溶液直通过以均匀的、非散射的吸光物质溶液吸光度于溶液液层厚度和浓度的乘于溶液液层厚度时，其吸光度于溶液液层厚度和浓度的乘积成正比。积成正比。
例：用邻二氮菲分光光度法测铁。已知溶用邻二氮菲分光光度法测铁。液中Fe 的浓度为500 液中Fe2+的浓度为500 μg L-1 ，液层厚度 2cm， 508nm处测得透明光度为处测得透明光度为0.645。为2cm，在508nm处测得透明光度为0.645。计算摩尔吸收光系数 κ (MFe=55.85 g mol-1 ) 解：

第八章荧光分光光度法与检测技术

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第八章荧光分析法检测技术与应用
2. 用荧光分析法测定食品中维生素B2的含量：称取2.00g食品，用 10.0ml氯仿萃取（萃取率100%），取上清液2.00ml，再用氯仿稀释为10.0ml。维生素B2氯仿标准溶液浓度为0.100µg/ml。测得空白溶液、标准溶液和样品溶液的荧光强度分别为：F0=1.5，Fs=69.5，Fx=61.5，求该食品中维生素B2的含量（μg/g）。
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第八章荧光分析法检测技术与应用
5. 下列叙述中，错误的是（）。 A、荧光分析的待测物应含有大π键 B、紫外分光光度法待测物应含有π键 C、质谱法待测物应含离子 D、气象色谱分析物的沸点应较低 6. 下列因素会导致荧光效率下降的有（）。 A、激发光强度下降 B、溶剂极性变小 C、温度下降 D、溶剂中含有卤素离子
能产生荧光的物质进行定性分析的依据。实验证明，
在稀溶液中，荧光强度与荧光物质的浓度成正比，这是荧光分光光度法对荧光物质进行定量分析的依据。
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第二节荧光定量分析
一、荧光强度与物质浓度的关系
当溶液中荧光物质的浓度为c，液层厚度为（吸收池内径）L时，由于荧光强度F正比于被荧光物质吸
收光的强度：F∝（I0 – I），用线性方程表示为：
➢ 最强荧光波长λem和最强激发波长λex是物质的定性依据，也是定量测定时的最适宜波长。
➢强荧光物质的分子结构体征：一、具有长共轭结构，如芳香环、稠环或杂环；二、刚性和共平面性。
➢ 影响荧光强度的主要因素是分子结构与外界条件。
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第二节荧光定量分析
第二节荧光定量分析
由于荧光物质的结构不同，其吸收光的波长不同，发射出荧光的波长也不同，这就是荧光分光光度法对

第8章-分光光度法精选全文完整版

吸光（分光）光度法是基于被测物质分子对光具有选择性吸收的特性而建立起来的分析方法。
• 特点 :
– 灵敏度高：测定下限可达10-5～10-6mol/L,
10-4 %～10-5 %
– 准确度能够满足微量组分的测定要求：
相对误差2～5％（精密光度计为1～2％）
– 操作简便快速
– 应用广泛
3
研究物质在紫外(200-400nm)、可见光区 (400-800nm) 的分子吸收光谱的分析方法称为
*反应生成的有色化合物组成恒定，稳定。 *显色条件易于控制，重现性好。
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8.3.2 显色条件的确定
1. 显色剂用量（c(M)、pH一定）
拐点
c(R)
c(R)
Mo(SCN)32+ 浅红 Mo(SCN)5 橙红 Mo(SCN)6- 浅红
c(R)
Fe(SCN)n3-n
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2. 显色反应酸度（c(M)、 c(R)一定）
8
4. 光吸收基本定律: Lambert-Beer定律
I I-dI
朗伯定律(1760年)
I0
s
A=lg(I0/It)=k1b
It
b dx
比尔定律(1852年)
A=lg(I0/It)=k2c
A=lg(I0/It)=kbc
吸光度
介质厚
度(cm) 9
吸光度与光程的关系 A = bc
吸光度
0.00
光源
检测器
原理：利用光通过光栅时
平面透射光栅
透镜
光屏
发生衍射和干涉现象而
分光.
M1
M2
光栅衍射示意图
出射
狭
缝
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检测器

分光光度分析法ppt课件

Fe2++3R[Fe(3R)]2+ （红橙色，max=510 nm）（注： Fe3++3R[Fe(3R)]3+ ，兰色，max=600 nm ）
用盐酸羟胺还原，再显色反应，则可以测得溶液中总铁含量：
2Fe3++2NH2OH·HCl=2Fe2++N2+2H2O+2Cl-
精选ppt课件
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三、实验步骤
H2O 稀至刻度
以试剂溶液作参比，在508 nm处，测定不同pH下的吸
光度，并且pH计测定相应溶液pH值，绘制A-pH曲线
，考察pH的影响。
精选ppt课件
32
5、标准溶液曲线的制作按照书中方法配制0#~8#溶液，以0#为参比溶液，测
定1#~8#溶液的吸光度值，并且绘制A~c标准曲线。 6、未知样中总铁含量的测定按照书中的方法配制9#溶液，测定其吸光度值，从标
精选ppt课件
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分光光度法测定铁的含量
一、实验目的 1、了解分光光度法测铁的基本原理； 2、学习分光光度法中显色与测量条件的优化与选择； 3、学习标准曲线的绘制以及试样测定方法； 4、了解分光光度计的性能、结构及使用方法。
精选ppt课件
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二、实验原理
A=bc
在一定实验条件下，A=kc，Ax值cx值。 pH3~9，Fe2+与Phen反应：
1、吸收曲线的制作
试样溶液：
1.00mL100mg/L 铁标
1.00mL10%盐酸羟胺
摇匀
50
2.00mL 0.15%邻二氮菲
5.00mL 1mol/L NaAC
H2O 稀至刻度
试剂溶液：不加铁标，其余同上配制。

分析化学课件光度分析法

1.单色光
应选用max处或肩峰处测定.
2. 吸光质点形式不变
离解、络合、缔合会破坏线性关系, 应控制条件(酸度、浓度、介质等).
3. 稀溶液
浓度增大，分子之间作用增强.
朗伯-比尔定律的分析应用
溶液浓度的测定
A
A＝ b c
工作曲线法
0.80 Ax 0.60 0.40 0.20
*
(校准曲线)
0.00
朗伯-比尔定律
意义:
A=lg(I0/It)=kbc
当一束平行单色光通过均匀、透明的吸光介质时，其吸光度与吸光质点的浓度和吸收层厚度的乘积成正比.
透光率(透射比）T（Transmittance）
T= It I0
I0 入射光 It 透过光
吸光度A (Absorbance） A = lg(I0/It) = lg(1/T) = lgT = Kbc
在真空介质中光速为2.9979×1010cm/s，约等于3×1010cm/s。还有一些现象，如光电效应、光的吸收和发射等，只能用光的微粒性才能说明，即把光看作带有能量的微粒流。这种微粒称为光子或光量子。单个光子的能量E决定于光的频率。
一、光的基本性质 (电磁波的波粒二象性)
波动性光的传播速度:
三、吸收光谱的产生
两个以上原子组成的物质分子，除了电子相对于原子核的运动外，还有原子核间的相对振动和分子作为整体绕着重心的转动。这些运动状态各自具有相应的能量，分别称为电子能量、振动能量和转动能量。这些运动状态的变化是不连续的，即能级间的能量差是量子化的。由于光子的能量决定于频率，也是量子化的，所以分子对光的吸收亦是量子化的，即分子选择吸收能量与其能级间隔相一致的光子，而不是对各种能量的光子普遍吸收，这就是分子对光的吸收具有选择性的原因。分子吸收光能后引起引起运动状态的变化称为跃迁，跃迁过程中所需的能量称为激发能。分子选择吸收光的同时，伴随着分子吸收光谱的产生。

分光光度分析法 PPT

2018/7/28
显色反应的要求
选择显色反应时，应考虑的因素
灵敏度高、选择性高、生成物稳定、所形成的有色化合物与显色剂之间的差别要大。
2018/7/28
显色反应条件的选择
1.显色剂用量
2.反应体系的酸度 3.显色时间与温度 4.溶剂
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共存离子干扰的消除
1、尽可能选用选择性高、灵敏度也高的试剂 2、控制酸度，使干扰离子不产生显色反应 3 、加入掩蔽剂选择掩蔽剂的原则是：掩蔽剂不与待测组分反应；掩蔽剂本身及掩蔽剂与干扰组分的反应产物不干扰待测组分的测定。 4、加入氧化剂或还原剂，改变干扰离子的价态以消除干扰 5、选择适当的波长以消除干扰 6、萃取法消除干扰 7、选用其他能将被测组分与杂质分离的步骤，如：交换离子、蒸馏等 8、利用参比溶液消除显色剂和某些有色共存离子的干扰 9、利用校正系数从测定结果中扣除干扰离子影响
3.偏离朗伯—比耳定律的原因
标准曲线法测定未知溶液的浓度时发现：标准曲线常发生弯曲（尤其当溶液浓度较高时），这种现象称为对朗伯—比耳定律的偏离
引起这种偏离的因素（两大类）:
（1）物理性因素，即仪器的非理想引起的；
（2）化学性因素。
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（1）物理性因素
a.难以获得真正的纯单色光
可见吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围400750
nm ，主要用于有色物质的定量分析。
2018/7/28
一、紫外可见吸光光度法的特点
• (1)具有较高的灵敏度.一般物质可测到10-10----10-6 mol.L-1.适用于微量组分的测定。 • (2)有一定的准确度该方法相对误差为2%---5%。 • (3)操作简便,快速,选择性好,仪器设备简单。 • (4)应用广泛可测定大多数无机物质及具有共轭双键的有机化合物。

分光光度分析法

分光光度分析法分光光度分析法（Spectrophotometric Analysis）是一种常用的分析方法，用于定量或定性分析物质的成分和浓度。

它基于物质对光的吸收、散射和发射的特性，通过测量样品与光的相互作用，来推断其化学和物理性质。

分光光度分析法的基本原理是光的吸收定律，即黄色光穿过物质后，光的强度与物质浓度之间呈现一定的定量关系。

光学分光仪是分光光度分析法中的关键仪器，它能够将可见光谱或紫外光谱拆分成不同波长的光束，进而进行分析。

使用分光光度分析法前，需要先构建标准曲线。

标准曲线是一种已知浓度的标准溶液与吸收光强度之间的关系曲线。

以溴酸钾溶液为例，将一系列不同浓度的溴酸钾溶液分别放入分光光度计中，测量它们在一定波长下的吸收光强度。

再将吸收光强度与溴酸钾溶液的浓度绘制成标准曲线，利用该曲线可以推断未知溴酸钾溶液的浓度。

在环境监测中，分光光度分析法通常用于对水质污染物的检测。

例如，对于水中的重金属离子，可以使用分光光度计检测特定波长下吸收光的强度，从而推断其浓度。

分光光度分析法不仅具有高灵敏度和高准确性，还可以同时检测多种污染物，提高检测效率。

在食品安全方面，分光光度分析法被广泛应用于食品添加剂和残留农药的检测。

通过构建标准曲线，可以准确测量食品中添加剂和农药的浓度，从而保障食品质量和安全。

例如，对于食品中的硝酸盐含量的检测，可以使用分光光度法对其吸收光强度进行测量，从而推测其浓度是否超过安全限值。

在药物研发中，分光光度分析法被广泛用于新药活性成分的测定。

例如，一些药物分子能够吸收特定波长的光，因此可以通过分光光度法来测量其在不同波长处的吸收光强度，从而推测其浓度和纯度。

这对于药物研发过程中药物含量和质量的检测非常重要。

总之，分光光度分析法是一种精密、灵敏、准确的分析方法，被广泛应用于多个领域。

其基本原理是通过检测物质对特定波长光的吸收来推断其浓度和成分。

对于分析样品中微量物质和复杂混合物具有很高的适应性和可靠性，并且能够同时检测多种成分，提高分析效率。

第八章分光光度法

1.电磁波谱紫光波长：400~450nm红光650~750nm一、光的基本性质吸光光度法（分光光度法）：根据物质对光的选择性吸收来进行测定的一种方法可见光教材：199页，表8-1光学光谱区（真空紫外）远红外中红外近红外可见近紫外远紫外10nm~200nm200nm ~380nm 380nm ~780nm 780 nm ~2.5 µm 2.5 µm ~50 µm 50 µm ~300 µm2. 光的波粒二象性波动性：λ=νC 粒子性：E波粒二象性：λC E=h ν=h结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越长(频率越低)，光量子的能量越低。

单色光：具有相同能量(相同波长)的光。

混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在一起，例如白光。

h 为普朗克常数：6.63×10-34J.s二、物质对光的选择性吸收1.物质对光的选择性吸收青（蓝绿）红橙黄绿绿蓝蓝紫物质的分子具有一系列不连续的特征能级，通常分子处于能量最低的基态，吸收了一定入射光的能量后产生能级跃迁，进入能量较高的激发态，当入射光的能量与物质分子的某一能级差恰好相等时，才有可能发生能级跃迁（1）（2）基态第一激发态第一激发态λC E=h ν=hλ/nm:650~700λ/nm:400~450λmax 440nm540nmAλnmK 2Cr 2O 7KMnO 4K 2Cr 2O 7和KMnO 4的吸收曲线定量分析基础定性分析基础c增大2．吸收曲线三、吸光光度法的特点1.灵敏度高（0.01克黄金/吨矿石）2.操作简便，测定速度快3.应用广泛，几乎可测所有无机离子，广泛应用于冶金，环境，生物，医学等领域吸收光谱峰的位置（λmax ）定性峰的高矮（吸收程度的大小）定量I a =I 0 -I一、朗伯-比尔定律I oIbSdx I a当一束平行单色光垂直照到某均匀溶液时，假设：液层厚度b ，截面积为s ，溶液浓度为c ，入射光强度为I 0，该溶液吸收光的强度为I a ，透过光的强度为I将b 切割为dx ，薄层中所含吸光质点数为dN ，入射光强度为I b ，穿过薄层后光的强度减弱了dI b-dI b = K 1I b dN dN = 6.02×1023cSdx -dI b = K 16.02×1023S cI b dx 令:K 2= 6.02×1023K 1S ∴-dI b = K 2I b cdx ，cdx K I dI 2b b =−∫∫=−bI I b b cdx K I dI20cb K I I20ln=−Kcb I I=−∴0lg303.22K K =令：液层厚度b ，截面积S ，吸光物质浓度c ，薄层中所含吸光质点数为dNI 0dx bII bI t根据光的量子理论：透光率或透射比T (0~1, 0~100%)定义透光率：I I T =定义吸光度：有意义的取值范围为∞-0KbcI I T A =−=−=0lglg 透过光强度入射光的强度朗伯-比尔定律的数学表达式Kcb I I=−0lgI II I A 00lg lg =−=朗伯-比尔定律朗伯-比耳定律是吸光光度法的理论基础，是用光度法进行定量测定的依据朗伯-比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某均匀溶液时，溶液的吸光度A 与液层厚度b 及吸光物质的浓度c 成正比：A= Kbc单色平行光均匀溶液注意：A=-lg= KcbI I 0吸光度与光程的关系A = K b c0.10b0.202b0.00光源检测器显示器参比吸光度与浓度的关系A = Kb c0.10c0.202c0.00光源检测器显示器参比二、光度法的灵敏度1．吸光系数a （吸收系数）当液层厚度b 以cm ，吸光物质的浓度c 以g/L 为单位时，朗伯-比尔定律表示为A = abca 称为吸光系数，单位为L/(g ⋅cm)在朗伯-比尔定律A = Kbc 中，系数K 在一定条件下是常数，表明用光度法进行测定的灵敏度KλT吸光物质性质K=cbA 2.摩尔吸光系数εc mol/L b cm εL/(mol.cm)A= bcεε吸光物质的灵敏度吸光物质对光的吸收能力ε=cbA 当液层厚度b 以cm ，吸光物质浓度c 以mol/L 为单位时，朗伯-比尔定律表示为二乙基胺二硫代甲酸钠（铜试剂，DDTC ）双硫腙ε436=12800 L/(mol.cm)CuCuε495=158000 L/(mol.cm)<ελT吸光物质性质λmaxεmaxA= -lgT = -lg0.603 = 0.220c=140×10-6112.4=1.25 ×10-6mol/Lε=bcA =2 ×1.25 ×10-60.220= 8.8×104 L/(mol.cm)例1 （203页，8-1），利用双硫腙光度法测Cd 2+,已知Cd 2+的质量浓度为140µg/L,比色皿厚度为2cm,在520nm 处测得透光率为0.603，求吸光度A 及摩尔吸光系数ε（M cd =112.4g/mol)解：A= εbcε=bc A A= εbc c mol/Lbcmmol/1000cm 3bc/1000mol/cm 2bcM ×1061000S(µg/cm 2)∴S=bcM ×103将代入得bc=εAS=εAM ×103µg/cm 23.桑德尔灵敏度SA=0.001时(检测极限)，单位截面积光程内所能检出吸光物质的最低含量µg/cm 2bc →单位截面积光程所能检出吸光物质的最低含量因为：A=0.001，代入上式：S 灵敏度ε灵敏度S=εM ∴例2（205页，8-2）、已知双硫腙光度法测定Cd 2+时ε520nm =8.8×104L/(mol ·cm)，求桑德尔灵敏度S.A=0.001时，单位截面积光程内所能检出吸光物质的最低含量µg/cm 2解，S=εM cd =8.8×104112.4=1.3 ×10-3µg/cm 2A= εbcS=εAM ×103例3，Fe 2+用邻二氮菲显色，当c=0.76 µg/ml,于波长λ510nm,吸收池厚度b=2.0cm 时,测得T%=50.2,求摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度各为多少？(M Fe =55.85 g/mol)c= 0.76 µg/ml=7.6 ×10-4g/L=1.36 ×10-5mol/L由A=εbc 得:解：A=-lgT=-lg0.502=0.299ε=A bc =0.2992.0×1.36 ×10-5=1.1 ×104L/(cm.mol)S=εM Fe =1.1×10455.85= 5.1 ×10-3µg/cm 2三、利用朗伯-比尔定律进行定量分析A= εbc b 一定, λmax 一定，同一种物质，ε一定配制一系列标准溶液，由标准溶液：c 1, c 2, c 3……测得吸光度：A 1, A 2, A 3…...A 对c 作图工作曲线1.工作曲线法（标准曲线法）c (mg/ml)c 1c 2c 3c 4c 5A.....A xc x 工作曲线（标准曲线）A 1A 2A 3A 4A 5A 标A x=ε标b c 标εx b c x2.比较法：四、对朗伯-比尔定律偏离.工作曲线（标准曲线）A= εbccc 1c 2c 3c 4c 5A..原因：仪器或溶液的实际条件与朗伯-比尔定律所要求的前提条件不一致..A 总=-lg I t1+I t2I o1+I o2=-lgI o110-ε1bc +I o210-ε2bc I o1+I o2（一）、由于非单色光引起的偏移∴I t =I o 10-εbcA= εbc =-lgII o假设：入射光I oλ2I o2I t2A 2λ1I o1I t1A 1A 总=-lg10-εbc （I o1+I o2）I o1+I o2= εbc 造成偏离A 总= εbc若λ1与λ2相差很大，ε1= ε2=ε如果λ1和λ2相差不大，即∆λ= |λ1-λ2|很小，可以近似认为ε1= ε2= εA 总=-lg I t1+I t2I o1+I o2=-lgI o110-ε1bc +I o210-ε2bcI o1+I o2克服由非单色光所造成的偏离¾选择单色器（单色性能较好）¾选择入射光波长（λmax )¾选择适当的浓度范围（不应过高）浓度及非单色光的影响λ1λ2abA 5A 1A 4A 2λ3λ/nmA浓度: b>a波长: λ3>λ2>λ1A 3A 6（二）、由于溶液本身的化学和物理性质所引起的偏离1.由于介质不均匀所引起的偏离bI oI I a 发生散射：T 实I o -I a -I r=I o=II o2.由于溶液的化学反应所引起的偏离分析浓度或总浓度C 总吸光质点浓度C 质C工作曲线A=Kcb I r因为：T 实<T 理∴A 实>A 理T 理I o -I a =I o =I I o 吸光物质因解离、络合、缔合等化学变化而改变浓度如：Cr 2O 72-+H 2O 2CrO 42-+2H +λ=375nmλ=350nm单体：SNH +(CH 3)2NN(CH 3)22SNH +(CH 3)2NN(CH 3)22λmax = 660 nm 二聚体：λmax = 610 nmAcλmax = 660 nmAλ660 nm 610 nm亚甲基蓝阳离子（MB ）方便、较灵敏，准确度差（半定量）一、光度分析的几种方法1.目视比色法观察方向空白c 1c 2c 3c 4c x1).可以任意选择某种波长的单色光2).扩大入射光波长的范围3）灵敏度、准确度高2.光电比色法和吸光光度法：共同点：以朗伯-比尔定律为基础的仪器分析方法主要区别：获得单色光的手段不同光电比色法以滤光片为单色器，谱带宽度约有几十纳米吸光光度法以棱镜或光栅为单色器，谱带宽度约有几纳米光源单色器狭缝样品室检测器二、紫外-可见分光光度计氙灯氢灯钨灯1．光源卤钨灯。

分光光度法

适用范围: 分子中含有芳环或共轭双键的有机药物，在紫外光区有特征
吸收外观有颜色的药物在可见光区有特征吸收都可用紫外-可见分光光度法进行分析。
仪器
可见分光光度计
721型分光光度计
仪器
紫外-可见分光光度计
一、基本组成
光源
单色器
样品室
检测器
显示器
1. 光源
在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光
把分子吸收能量随波长变化的情况记录下来所得的图谱为吸收光谱。
利用物质的吸收光谱进行定性、定量及结构分析的方法称为吸收光谱法, 简称光谱法。
三、光的吸收定律
（一）百分透光率（T）和吸收度（A）入射光 I0 → 吸收Ia → 透射It
I0 = Ia + It 透光率（描述入射光透过溶液的程度）
一、光的性质与波长范围
光的性质
光是一种电磁波，具有波粒二象性，即波动性和粒子性。
光在传播时表现了光的波动性
一定的光波具有一定的波长、频率、光速c等参数来描述:
c=
续前:
波长: 相邻两波峰或波谷之间的距离，波长的单位可用纳米（nm），微米（um）表示:
1nm=10-3um=10-6mm=10-7cm=10-9m 频率（）: 是每秒内光波的振动次数，单位是
A=－lgT=ECL 朗伯-比尔定律适用于无色溶液、有色溶液及气
体和固体的非散射均匀体系。
（三）吸收系数
吸光物质在单位浓度、单位液层厚度时的吸收度。 A
E= CL
当溶液的浓度C的单位不同时，吸收系数的意义和表示方法也不同，常用的表示方法有两种：
1、摩尔吸收系数：是指在一定波长下，溶液浓度为 1mol/L，液层厚度为1cm时的吸收度，用ε表示。

第八章分光光度法

（Transmittance）
T = It I0
A = lg (I0/It) = lg(1/T) = -lgT = kLc
T10 k L c10 A
2019/12/12
吸光度A、透射比T与浓度c的关系
A
T
T =10-kbc
A=kLc
c
2019/12/12
K 吸光系数 Absorptivity
白光入射狭缝准直透镜
λ1
棱镜
λ2
聚焦透镜出射狭缝
800 600 500
400
2019/12/12
光栅：在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等宽度等间距条痕(600、1200、2400条/mm )。
原理：利用光通过光栅时
平面透射光栅
透镜
光屏
发生衍射和干涉现象而
分光.
M1
M2
光栅衍射示意图
出射
狭
缝
2019/12/12
检测器
h
Au，Ag
Ag、Au
半导体 Se
2019/12/12
硒光电池
光电管
h
Ni环（片）
红敏管 625-1000 nm 蓝敏管 200-625 nm
2019/12/12
碱金属光敏阴极
光电倍增管 160-700 nm
待扫描
2019/12/12
1个光电子可产生106～107个电子
分光光度计的主要部件
光源：发出所需波长范围内的连续光谱，有足够的光强度,稳定。
可见光区：钨灯，碘钨灯(320～2500nm) 紫外区：氢灯，氘灯(180～375nm)
单色器：将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置。
棱镜:玻璃350～3200nm, 石英185～4000nm 光栅:波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用方便

分光光度分析法

特点：特点： ∗ 灵敏度较高，适用于微量组分 (1~10µg·L-1)的测定；灵敏度较高，适用于微量组分的测定； µ ∗ 误差较大，相对误差达到误差较大，相对误差达到2~5%。。达到
1、物质的颜色与吸收光的关系
电磁波谱：电磁波谱： X射线射线远紫外光近紫外光可见光近红外光中红外光远红外光微波无线电波 0.1~100 nm 10~200 nm 200~400 nm 400~760 nm 750~2500 nm 2500~5000 nm 5000~10000 nm 0.1~100 cm 1~1000 m
b.单色器 b.单色器
又称波长控制器，其作用是将光源发射的复合光分解又称波长控制器，其作用是将光源发射的复合光分解波长控制器成单色光，并可从中选出一任波长单色光的光学系统。成单色光，并可从中选出一任波长单色光的光学系统。包括狭缝、色散元件和准光装置。பைடு நூலகம்包括狭缝、色散元件和准光装置。色散元件的作用是狭缝将复合光分解成单色光，棱镜或光栅两种两种。将复合光分解成单色光，有棱镜或光栅两种。
•
吸收物浓度之间也具有类似的关系： ∝ 吸收物浓度之间也具有类似的关系：A∝c
• 二者的结合称为朗伯比耳定律， A∝bc 二者的结合称为朗伯—比耳定律比耳定律， ∝
朗伯—比耳定律数学表达式：朗伯—比耳定律数学表达式： A＝lg（I0/It)= εb c ＝（
λ
式中：，吸光度，无量刚；，液层厚度(光程长式中：A，吸光度，无量刚； b，液层厚度光程长称为摩尔吸度)，cm； c，溶液的浓度， mol · L -1 ； ε称为摩尔吸，；，溶液的浓度，称为１光系数，仅与入射光波长、光系数，L·mol-１·cm-1，仅与入射光波长、溶液的性质及温度有关，与浓度无关。及温度有关，与浓度无关。

分析化学第八章-分光光度法

差相等时才能发生吸收。
∆E = E2 − E1 = hν
不同的物质由于其结构不同而具有不同的量子化能级，其能量差也不相同，物质对光的吸收具有选择性。
16
吸收曲线（吸收光谱）：测量溶液对不同波长光的吸收，以波长为横坐
标，吸光度为纵坐标作图，得到吸收曲线。描述了物质对不同波长光的吸收能力。
吸收曲线
A ~ λ (nm) 最大吸收波长：λmax
17
同一浓度，不同物质不同浓度，同一物质
18
吸收曲线的讨论：
（1）同一种物质对不同波长光的吸光度不同。（2）吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。也是定量分析中选择入射光波长的重要依据。（3）不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似。在某一定波长下吸光度有差异，在λmax处吸光度的差异最大，测定最灵敏，可用于物质定量分析。
3. 双波长型
λ1 λ2
通过波长选择可校正背景吸收：消除吸收光谱重叠干扰，适合于混浊液和多组分分析。
只使用一个吸收池：参比溶液即被测溶液，避免单波长法中因两种溶液组成、均匀性差异及吸收池差异所引入的误差。
41
8.3 显色反应及显色条件的选择
1. 显色反应的选择 2. 显色剂 3. 显色条件的选择
吸光物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数；
不随浓度和光程长度的改变而改变。在温度和波长等条件一定时，ε 仅与吸光物质本身的性质有关；
可作为定性鉴定的参数；
同一吸光物质在不同波长下的ε不同。在λmax处的ε常以εmax表示。εmax越大，该物质的吸光能力越强，用光度法测定该物质的灵敏度越高。
分子内部三种运动形式
电子相对于原子核的运动
原子核在其平衡位置附近的相对振动

第八章分光光度法分析

吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一类

【分析】第八篇吸光光度法

第八章分光光度法

分析化学1-8分光光度法

第八章 荧光分光光度法与检测技术

第8章-分光光度法精选全文完整版

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